DE3000386C2

DE3000386C2 - Fotokopiergerät

Info

Publication number: DE3000386C2
Application number: DE19803000386
Authority: DE
Inventors: Klaus 6301 Atzbach Thilo
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1980-01-07
Filing date: 1980-01-07
Publication date: 1983-04-14
Also published as: DE3000386A1; JPS56110966A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Fotokopiergerät nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1. Bei der ersten Inbetriebnahme eines solchen Gerätes oder auch nach einer Reinigung der Entwicklerwalze bildet sich durch Zuführen von Toner aus einem Vorratsbehälter auf der Entwicklerwalze ein Tonerkegel, der sich vor die Kalibrierungsklinge legt und beim Betrieb des Gerätes nach und nach wächst, zunächst bis seine Spitze das Ende der Entwicklerwalze erreicht hat, um dann zu einem vor der Kalibrierungsklinge liegenden Zylinder anzuwachsen. Mit Hilfe der Kalibrierungsklinge wird eine zum Entwickeln notwendige Tonerbeschichtung erreicht. Dieser Vorgang kann über die Länge der Entwicklerwalze bis zu 15 Minuten dauern, was häufig als zu lang empfunden wird. Auch tritt der Nachteil auf, daß dann, wenn für die Erstellung von Kopien sehr viel Toner an dem dem Vorratsbehälter abgewandten Ende gebraucht wird, der aus dem Vorratsbehälter nachfließende Toner nicht schnell genug angeliefert wird, so daß auf der Kopie nichtentwickelte Streifen entstehen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Kopiergerät der eingangs genannten Art die Tonerverteilung auf der Entwicklerwalze zu beschleunigen.

Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 gelöst

Es wurde gefunden, daß sich der Toner in einem drehbaren Rohr sehr viel schneller bewegt als wenn er über die Entwicklerwalze wandert, so daß, wenn das Rohr an dem dem Entwicklerbehälter abgewandten Ende offen ist oder dort am Umfang Bohrungen aufweist hier nach relativ kurzer Zeit d. h. nach etwa ein bis zwei Minuten bereits Toner ausfließt und dann vom anderen Ende der Entwicklerwalze her einen zweiten Kegel bildet der den ersten Kegel nach kurzer Zeit trifft

Der Vorgang läßt sich weiterhin beschleunigen, wenn man entlang einer Mantellinie des Rohres eine Vielzahl von Bohrungen vorsieht, so daß durch das Rohr einerseits ständig Toner transportiert wird und andererseits durch die Bohrungen ständig Toner auf die Entwicklerwalze fällt

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, aus dem Vorratsbehälter nur so viel Toner nachfließen zu lassen, daß das Rohr nur teilweise gefüllt ist Liegt auf der Walze genügend Toner, verschließt dieser die Bohrungen, end es fällt kein weiterer Toner nach.

Um eine sich selbst regelnde Tonerzufuhr zu erreichen, kann man die Austrittsöffnung des Behälters so gestalten, daß die Toneransammlung im Rohr nicht ein vorgesehenes Niveau übersteigt. Hat der Toner im Rohr das Niveau erreicht, verschließt der Toner die Auslaßöffnung des Vorratsbehälters.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, in Drehrichtung gesehen hinter den Öffnungen des Rohres Schaufeln oder dergleichen anzubringen, die dann, wenn vor der Kalibrierungsklinge genügend Toner liegt, einerseits diesen Toner auflockern und andererseits den zuviel vorhandenen Toner in die Bohrungen des Rohres zurückschaufeln.

Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung entnommen werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Einrichtung nach dem Stand der Technik in perspektivischer Darstellung;

F i g. 2 die Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispieles;

F i g. 3 die Seitenansicht der F i g. 2;

F i g. 4 ein geändertes Ausführungsbeispiel;

F i g. 5 die Seitenansicht der F i g. 4;

F i g. 6 ein geändertes Ausführungsbeispiel;

F i g. 7 die Seitenansicht der F i g. 6;

F i g. 8 ein geändertes Ausführungsbeispiel.

Gemäß Fig. 1 ist eine Entwicklerwalze 1 in Richtung des Pfeiles 2 drehbar. Am vorderen Ende der Entwicklerwalze, oberhalb dieser ist ein Vorratsbehälter 3 für den Toner angeordnet. Der Behälter 3 weist zur Walze hin eine Öffnung 4 auf. Die Entwicklerwalze 1 trägt Magnetpole, nämlich abwechselnd Nordpole N und Südpole 5, welche streifenförmig über die gesamte Länge der Entwicklerwalze 1 laufen. Durch die hierdurch erzeugten Magnetfelder sowie durch Drehung der Walze 1 wird der Toner aus dem Vorratsbehälter 3 durch die Öffnung 4 herausgezogen. Längs der Magnetwalze ist eine Kalibrierungsklinge 5 angeordnet, vor der sich der Toner ansammelt und unter der eine gewisse Tonermenge hindurchtreten kann, die dann auf der Entwicklerwalze eine bestimmte Beschichtung bildet, von der aus der Toner auf einen Prozeßzylinder 20 (F i g. 5 und 7) übertragen wird. Beim

erstmaligen Anlaufen der Einrichtung oder auch nach einer Reinigung der Entwicklerwalze bildet sich vor der Kalibrierungsklinge durch Zuführen von Toner aus dem Vorratsbehälter auf der Entwicklerwalze ein Tonerkegel 6, dessen Spitze sich nach und nach in Richtung des Pfeiles 7 bis zum Ende der Übertragungswalze verschiebt, und zwar in dem Maße, wie durch die öffnung 4 Toner nachgeführt wird. Hat der Kegel ein Endblech 8 erreicht, formt er sich nach und nach zu einem Zylinder. Die Entwicklerwalze ist nunmehr vollkommen mit Toner beschichtet. In dem Maße, wie Toner auf όεη Prozeßzylinder übertragen wird, wird durch die öffnung 4 Toner nachgeführt.

Die Erstellung eines Erstbelages von Tcner auf der Entwicklerwalze erfordert etwa 15 Minuten. Genauso lange dauert es, wenn an dem dem Vorratsbehälter entgegengesetzten Ende der Entwicklerwalze mehr Toner für die Erstellung von Kopien verbraucht wird, als nachfließen kann. Es bilden sich dann auf den Kopien nicnt entwickelte Streifen.

Gemäß Fig.2 ist deshalb oberhalb der Entwicklerwalze 1 und vor der Kalibrierungsklinge 5 ein Rohr 10 angeordnet, das in Lagern 11 und 12 drehbar ist. Das Rohr kann vorn und hinten offen sein. Es kann aber auch, wie in Fig.2 dargestellt, an einem oder beiden Enden am Umfang Bohrungen 13 und 14 aufweisen. Es wurde nämlich gefunden, daß der Toner durch ein Rohr in Richtung des Pfeiles 15 wesentlich schneller wandert als die Kegelspitze gemäß Fig. 1. Demzufolge wächst einerseits der Tonerkegel 6 von links nach rechts, und durch den am Rohrende austretenden Toner bildet sich ein Kegel 9, welcher von rechts nach links wächst.

Es wurde gefunden, daß bei dieser Ausbildung innerhalb kürzester Zeit, etwa in ein bis zwei Minuten, die Entwicklerwalze bereits vollständig beschichtet ist.

Aus Fig.3 geht hervor, daß sich das Rohr 10 in Richtung des Pfeiles 16 dreht. Hierdurch bildet sich eine Tonerschüttung 17 im Innern des Rohres, so wie in F i g. 3 dargestellt. Durch die Bohrungen fällt der Toner in diesem Bereich aus dem Rohrinnern auf die Entwicklerwalze. Je nach dem, wieviel Toner von der Entwicklerwalze 1 auf den in Richtung des Pfeiles 21 drehenden Prozeßzylinder 20 übertragen wird, wird aus dem Vorratsbehälter 3 Toner nachgeführt.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 fließt der Toner durch die Magnetkräfte und die Drehung der Walze 1 bedingt aus dem Vorratsbehälter.

Gemäß Fig.4 ist ein Vorratsbehälter 30 neben der Entwicklerwalze 1 angeordnet. Der Vorratsbehälter 30 ist so gestaltet, oaß der Toner bis in die Öffnung 32 rutscht. Das drehbare Rohr 10 reicht bis an die Öffnung 32 heran, so daß der Toner direkt in das Rohr einfließt. Da die Behälteröffnung 32 kleiner ist als die Rohröffnung, bildet sich im Rohr 10 ein bestimmtes Tonerniveau 22. Das heißt, der Toner verschließt die Öffnung 32, sobald das Niveau 22 erreicht ist. Das Rohr 10 ist bei dieser Ausbildung an einem Ende 33 verschlossen. Um den Toner auf die Entwicklerwalze 1 zu übertragen, ist längs einer Mantellinie eine Vielzahl von Bohrungen 34 angeordnet, durch die ständig Toner auf die Entwicklerwalze fällt. Diese Anordnung ist jedoch nicht zwingend.

Bei dieser Ausbildung sind die Bleche 8 und 35 vorgesehen, um den auf die Walze 1 gebrachten Toner im Bildbereich A-B zu halten. Gleichzeitig können diese Bleche als Lager für das Rohr 10 dienen. Das Rohr 10 ist wiederum in Richtung des Pfeiles 16 drehbar (F ig. 5).

Gemäß den F i g. 6 und 7 ist der Vorratsbehälter 3 wiederum oberhalb der Entwicklerwalze 1 angeordnet ίο Durch die Drehbewegung der Entwicklerwalze 1 sowie durch die Magnetkräfte wird der Toner aus dem Behälter 3 nach unten durch die Öffnung 4 in eine Vorkammer 40 gezogen. Sobald sich hier eine genügende Tonermenge angehäuft hat, verschließt der Toner die öffnung 4, und es kommt kein Toner nach. Aus der Vorkammer 40 tritt der Toner unmittelbar in das drehende Rohr 10 ein und nimmt dort ein Niveau 41 an, das in etwa dem Tonerniveau in der Vorkammer 40 entspricht. Das Rohr 10 trägt wiederum die Bohrungen 2(j 34, die entlang einer Mantellinie angeordnet sind. Durch diese Bohrungen fällt solange der Toner auf die Emwicklerwalze 1, bis die Bohrungen durch die angehäufte Tonermenge verschlossen werden. In dem Maße, wie von dort Toner auf den Prozeßzylinder 20 2^r> übertragen wird, fällt aus dem Rohr 10 Toner auf die Emwicklerwalze 1 nach. Sinkt das Niveau 41, fließt aus der Vorratskammer Toner in das Rohr 10 nach. Wird der Tonervorrat hier zu gering, fließt erneuter Toner aus dem Vorratsbehälter 3 in die Vorkammer 40. F i g. 8 zeigt ein geändertes Ausführungsbeispiel. Das drehbare Rohr 10 weist wiederum eine oder mehrere öffnungen 34 entlang einer Mantellinie auf. In Drehrichtung gesehen hinter den Öffnungen 34 ist auf dem Rohr 10 jeweils eine Schaufel 50 angebracht. Jede Ji dieser Schaufeln 50 durchkämmt die Toneransammlung 51 vor der Kalibrierungsklinge. Hierdurch wird einerseits die Toneransammlung 51 aufgelockert, andererseits schaufelt die Schaufel 51 in der links oben eingezeichneten Stellung Toner durch die öffnung 34 in 4(i das Innere des Rohres 10 zurück. Hat die öffnung 34 die Stellung 34' eingenommen, fällt aus dem Innern des Rohres 10 erneut Toner auf die Entwicklerwalze 1, wie in Fig.8 dargestellt. Da die Walze 1 in Richtung des Pfeiles 2 dreht, wird der bei 52 auf die Walze fallende Toner in Richtung des Pfeiles 16 auf die Kalibrierungsklinge mitgenommen und wieder der Toneransammlung 51 zugeführt. Dieser Vorgang wiederholt sich laufend. Das Zurückschaufeln von Toner in das Innere des Rohres hört erst dann auf, wenn die Toneransammlung so 51 so gering geworden ist, daß die Schaufel nicht mehr in die Toneransammlung 51 greift. In diesem Fall fällt nur Toner aus den Bohrungen auf die Emwicklerwalze, so daß Toner nachgeführt wird.

Die Tonernachführung ist, wie man erkennt, bei Vy sämtlichen Ausführungsbeispielen sich selbst regulierend. Wird Toner verbraucht, wird er im gleichen Maße nachgeführt, entweder indem die Vorratsbehälteröffnung oder die Vorkammeröffnung freigegeben wird oder indem ein Rückschaufeln des Toners in das Rohr 10 bo gemäß Fig.8unterbleibt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Fotokopiergerät, bei dem ein auf einem Aufzeichnungsträger erzeugtes elektrostatisches Ladungsbild mit Hilfe eines Entwicklungspulvers sichtbar gemacht wird und das Übertragen des Entwicklungspulvers auf den Aufzeichnungsträger mit Hilfe einer Entwicklerwalze erfolgt, mit einem das Entwicklungspulver enthaltenden, über einem Ende der Entwicklerwalze angeordneten und eine ι ο auf den Umfang der Entwicklerwabe mündende Ausgabeöffnung aufweisenden Vorratsbehälter und mit einer sich längs der Entwicklerwalze in Drehrichtung hinter der Ausgabeöffnung erstrekkenden Kalibrierungsklinge, vor der sich Entwicklungspulver ansammelt, gekennzeichnet durch ein mit dem Vorratsbehälter (3, 30) in Verbindung stehendes, drehbares, sich längs der Entwicklerwalze erstreckendes Rohr(IO) mit wenigstens einer das Entwicklungspulver aufnehmenden und wenigstens einer das Entwicklungspulver abgebenden Öffnung, sowie dadurch, daß das Rohr vor der Kalibrierungsklinge angeordnet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr mit der das Entwicklungspulver aufnehmenden Öffnung in eine dem Vorratsbehälter vorgelagerte Kammer (40) mündet und die Kammer (40) und der Vorratsbehälter (30) durch eine Öffnung (4) miteinander verbunden sind.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (10) an seinem dem Vorratsbehälter (3, 30) abgewandten Ende offen ist und mit diesem Ende vor einem sich senkrecht zur Entwicklerwalze erstreckenden Blech (8) zur seitlichen Begrenzung der Entwicklungspulver-Ansammlung auf der Walze mündet

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (10) entlang einer Mantellinie eine Vielzahl von Bohrungen (34) aufweist und daß auf dem Umfang des Rohres (10) Rippen, Schaufeln (50) oder dergleichen in Drehrichtung des Rohres gesehen hinler den Bohrungen (34) angeordnet sind.